在數(shù)控機(jī)床設(shè)備的日常故障中涝焙，其伺服單元的檢測(cè)器件是故障易發(fā)點(diǎn)仙尔。本文結(jié)合維修實(shí)踐指出了檢測(cè)器件的常見故障與維修方法及日常維護(hù)注意事項(xiàng)歇刺。

　　對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)來說，伺服單元是最易出故障的地方驻奇。由于各軸的運(yùn)動(dòng)是靠伺服單元控制伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠來實(shí)現(xiàn)的镐刽。檢測(cè)器件是數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的重要組成部分，它起著檢測(cè)各控制軸的位移和速度的作用峰抽，它把檢測(cè)到的信號(hào)反饋回去汪阱，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。正常測(cè)量方式可分為間接測(cè)量和直接測(cè)量媚瘫。間接測(cè)量就是對(duì)機(jī)床的直線位移采用回轉(zhuǎn)型檢測(cè)器件測(cè)量呛营，間接測(cè)量常用的檢測(cè)器件一般包括：脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器逢痕、圓感應(yīng)同步器嘲谚、圓光柵和圓磁柵。直接測(cè)量就是對(duì)機(jī)床的直線位移采用直線型檢測(cè)器件測(cè)量钳枕，其常用的檢測(cè)器件一般包括：直線感應(yīng)同步器缴渊、磁尺激光干涉儀、計(jì)量光柵鱼炒。在實(shí)際使用中由于磨損衔沼、污染經(jīng)常出現(xiàn)檢測(cè)元件故障，造成伺服系統(tǒng)無法驅(qū)動(dòng)機(jī)床正常運(yùn)行昔瞧。

　　1 檢測(cè)器件的常見故障及維修

　　當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)如下故障現(xiàn)象時(shí)指蚁，首先要考慮到是否是由檢測(cè)器件的故障引起的，并正確分析查找故障部位。

　　1.1 機(jī)械振蕩（加／減速時(shí)）

　　引發(fā)此類故障的常見原因有：

　∧（1）脈沖編碼器出現(xiàn)故障稍坯，此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查速度檢測(cè)單元上的反饋線端子上的電壓是否在某幾點(diǎn)電壓下降，如有下降表明脈沖編碼器不良搓劫，更換編碼器瞧哟。

　　（2）脈沖編碼器十字聯(lián)軸節(jié)可能損壞枪向，導(dǎo)致軸轉(zhuǎn)速與檢測(cè)到的速度不同步勤揩，更換聯(lián)軸節(jié)。

　】冯埂（3）測(cè)速發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障产掂，修復(fù)，更換測(cè)速機(jī)卑我。維修實(shí)踐中针容，測(cè)速機(jī)電刷磨損、卡阻故障較多柴哈。應(yīng)拆開測(cè)速機(jī)，小心將電刷拆下唁谣，在細(xì)砂紙上打磨幾下冶巴，同時(shí)清掃換向器的污垢，再重新裝好溪惶。

　　1.2 機(jī)械運(yùn)動(dòng)異乘逞欤快速（飛車）

　　檢修此類故障，應(yīng)在檢查位置控制單元和速度控制單元工作情況的同時(shí)终距，還應(yīng)重點(diǎn)檢查：

　∽鹄獭（1）脈沖編碼器接線是否錯(cuò)誤，檢查編碼器接線是否為正反饋宏怔，A相和B相是否接反奏路。

　　（2）脈沖編碼器聯(lián)軸節(jié)是否損壞臊诊，如損壞更換聯(lián)軸節(jié)鸽粉。

　　（3）檢查測(cè)速發(fā)電機(jī)端子是否接反和勵(lì)磁信號(hào)線是否接錯(cuò)抓艳。

　　1.3 主軸不能定向移動(dòng)或定向移動(dòng)不到位

　　檢修此類故障触机，應(yīng)在檢查定向控制電路的設(shè)置調(diào)整，檢查定向板玷或，主軸控制印刷電路板調(diào)整的同時(shí)儡首，應(yīng)檢查位置檢測(cè)器（編碼器）是否不良，此時(shí)一般要測(cè)編碼器的輸出波形，通過判斷輸出波形是否正常來判斷編碼器的好壞蔬胯。（維修人員應(yīng)注意在設(shè)備正常時(shí)測(cè)錄編碼器的正常輸出波形对供，以便故障時(shí)查對(duì)。）

　　1.4 坐標(biāo)軸進(jìn)給時(shí)振動(dòng)

　　檢修時(shí)應(yīng)在檢查電動(dòng)機(jī)線圈是否短路笔宿，機(jī)械進(jìn)給絲杠同電機(jī)的連接是否良好犁钟，檢查整個(gè)伺服系統(tǒng)是否穩(wěn)定的情況下，檢查脈沖編碼是否良好徙掠、聯(lián)軸節(jié)聯(lián)接是否平穩(wěn)可靠恃葫、測(cè)速機(jī)是否可靠。

　　1.5 出現(xiàn)NC錯(cuò)誤報(bào)警

　　NC報(bào)警中因程序錯(cuò)誤乌窿，操作錯(cuò)誤引起的報(bào)警悉镜。如FAUNUC 6ME系統(tǒng)的NC報(bào)警090.091。出現(xiàn)NC報(bào)警庙炮，有可能是主電路故障和進(jìn)給速度太低引起后谱。同時(shí)，還有可能是：

　≈炙尽（1）脈沖編碼器不良刷桐。

　　（2）脈沖編碼器電源電壓太低娶得，（此時(shí)調(diào)整電源電壓的15V痛只，使主電路板的＋5V端子上的電壓值在4.95—5.10V內(nèi)）。（3）沒有輸入脈沖編碼器的一轉(zhuǎn)信號(hào)而不能正常執(zhí)行參考點(diǎn)返回懊湾。

　　1.6 出現(xiàn)伺服系統(tǒng)報(bào)警

　　伺服系統(tǒng)故障時(shí)常出現(xiàn)如下的報(bào)警號(hào)：如FAUNUC 6ME系統(tǒng)的伺服報(bào)警：416漱竖、426、436畜伐、446馍惹、456。SIEMENS 880系統(tǒng)的伺服報(bào)警：1364 SIEMENS 8系統(tǒng)的伺服報(bào)警：114玛界、104等万矾。此時(shí)要注意檢查：

　　（1）軸脈沖編碼器反饋信號(hào)斷線慎框，短路和信號(hào)丟失勤众，用示波器測(cè)A相、B相一轉(zhuǎn)信號(hào)鲤脏，看其是否正常们颜。

　　（2）編碼器內(nèi)部故障猎醇，造成信號(hào)無法正確接收窥突，檢查其受到污染、太臟、變形等阻问。

　　2 檢測(cè)器件常見故障維修實(shí)例分析

　　我院現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備30余臺(tái)檩翁，從使用過程中出現(xiàn)的故障來看，檢測(cè)器件出現(xiàn)的故障占了很大比例：下面就幾具典型故障作一個(gè)分析族逻。

　　故障一：脈沖編碼器感應(yīng)光電盤損傷導(dǎo)致加工件加工尺寸誤差較大 景絮。

　　故障現(xiàn)象：CNC 862數(shù)控20車床X向切削零件時(shí)尺寸出現(xiàn)較大誤差，達(dá)到0.32mm／250mm崎络，CRT無報(bào)警顯示说悄。

　　故障分析：本機(jī)床的X、Z軸為伺服單元控制直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)颗酷，用光電脈沖編碼器作為位置檢測(cè)合圃，據(jù)分析造成加工尺寸誤差的原因一般為：（1）X向滾珠絲杠與絲母副存在比較大的間隙或電機(jī)與絲杠相連接的軸承受損，導(dǎo)致實(shí)行行程與檢測(cè)到的尺寸出現(xiàn)誤差戏丽；（2）測(cè)量電路不良砂猿。

　　故障解決:根據(jù)上述分析，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)絲杠與絲母間隙正常耙屹，軸承也無不良現(xiàn)象铲醉，測(cè)量電路的電纜連線和接頭良好，最后我們用示波器檢查編碼器的檢測(cè)信號(hào)抗俄，波形不正常竭鞍。拆下編碼器，發(fā)現(xiàn)光電盤不透光部分不知什么原因出現(xiàn)三個(gè)透明點(diǎn)致使檢測(cè)信號(hào)出現(xiàn)誤差橄镜，更換編碼器，問題解決冯乘。因?yàn)镃NC 862系統(tǒng)的自診斷功能不是特別強(qiáng)洽胶，因此出現(xiàn)這樣的故障時(shí)，機(jī)床不停機(jī)裆馒，也無NC報(bào)警顯示：

　　故障二:脈沖編碼器A相信號(hào)錯(cuò)誤導(dǎo)致軸運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)姊氓。

　　故障現(xiàn)象:FAUNUC 6ME系統(tǒng)雙面加工中心X向在運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生振動(dòng)，并且在CRT上出現(xiàn)NC416報(bào)警喷好。

　　故障分析:根據(jù)故障現(xiàn)象翔横，我們分析引起故障的原因可能有以下幾種。（1）速度控制單元出現(xiàn)故障梗搅；（2）位置檢測(cè)電路不良禾唁；（3）脈沖編碼器反饋電纜的連線和連接不良;（4）脈沖編碼器不良；（5）伺服電機(jī)及測(cè)速機(jī)故障无切；（6）機(jī)床數(shù)據(jù)是否正確穗狞。

　　故障解決:針對(duì)上述分析出的原因，對(duì)速度控制單元、主電路板凭衩、脈沖編碼器反饋電纜的連接和連線進(jìn)行檢查脏诈，發(fā)現(xiàn)一切正常，機(jī)床數(shù)據(jù)正常慌位，然后將電動(dòng)機(jī)與機(jī)械部分脫開锯政，用手轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，觀察713號(hào)診斷狀態(tài)子宵，713診斷內(nèi)容為：713.3為X軸脈沖編碼器反饋信號(hào)尚档，如果斷線，此位為1柄叹。713.2為X軸編碼器反饋一轉(zhuǎn)信號(hào)竞茂。713.1為X軸脈沖編碼器B相反饋信號(hào)。713.0為X軸脈沖編碼器A相反饋信號(hào)漓客。713.2固啡、713.1、713.0正常時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)為“0”蝙斜、“1”不斷變化名惩，在轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)713.0信號(hào)只為“0”不變“1”孕荠，我們又用示波器檢測(cè)脈沖編碼器的A相娩鹉、B相和一轉(zhuǎn)信號(hào)，發(fā)現(xiàn)A相信號(hào)不正常稚伍，因此通過上述檢查可判定調(diào)軸脈沖編碼器不良弯予，經(jīng)更換新編碼器，故障解決个曙。

　　故障三:脈沖編碼器受油污染锈嫩，導(dǎo)致軸定位故障。

　　故障現(xiàn)象:一臺(tái)SIEMENS 880臥式加工中心工作臺(tái)在旋轉(zhuǎn)定位過程中出現(xiàn)故障垦搬，運(yùn)行中斷呼寸，CRT出現(xiàn)報(bào)警號(hào):1364報(bào)警內(nèi)容為1364 ORD 4B2 measuing System Dirty即測(cè)量系統(tǒng)受污染。

　　故障解決:根據(jù)故障報(bào)警內(nèi)容猴贰，我們先拆下檢測(cè)線路板和反饋電纜接頭对雪，用酒精清洗其灰塵和油污，起動(dòng)工作臺(tái)证摩，故障沒消除树颖，隨后又拆下檢測(cè)工作臺(tái)位置的脈沖編碼器，發(fā)現(xiàn)里面充滿了大量機(jī)械油诡亥，原來有一通入編碼器的壓縮空氣氣路碑肚，壓縮空氣能把進(jìn)入編碼器的灰塵吹出悍暴，起到清潔編碼器的作用，這些機(jī)械油是由氣路通氣時(shí)尔芯，因壓縮空氣不潔凈汽心，由壓縮空氣帶進(jìn)來的，我們用汽油把這些油污洗干凈拓嗽，并提高壓縮空氣質(zhì)量熏疾，重新安裝好編碼器后，起動(dòng)工作臺(tái)尖初，故障消除葵昂。

　　故障四:閉環(huán)電路檢測(cè)信號(hào)線折斷，導(dǎo)致控制軸運(yùn)行故障纯末。

　　故障現(xiàn)象:SIEMENS 8系統(tǒng)臥式加工中心有一次正在工作過程中寥掐，機(jī)床突然停止運(yùn)行，CRT出現(xiàn)NC報(bào)警104磷蜀，關(guān)斷電源重新起動(dòng)召耘，報(bào)警消除，機(jī)床恢復(fù)正常褐隆，然而工作不久污它，又出現(xiàn)上述故障，如此反復(fù)庶弃。

　　故障分析：查詢NC 1O4報(bào)警衫贬，內(nèi)容為：X軸測(cè)量閉環(huán)電纜折斷短路，信號(hào)丟失歇攻，不正確的門檻信號(hào)不正確的頻率信號(hào)固惯，本機(jī)床的X、Y缴守、Z三軸采用光柵尺對(duì)機(jī)床位移進(jìn)行位置檢測(cè)葬毫，進(jìn)行反饋控制形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。

　　故障解決：根據(jù)故障現(xiàn)象和報(bào)警斧散，我們先檢查讀數(shù)頭和光柵尺，光柵尺密封良好圾篱，里面潔凈啸席，讀數(shù)頭和光柵尺沒有受到油污和灰塵污染，并且讀數(shù)頭和光柵尺正常玫惧，隨后又檢查差動(dòng)放大器和測(cè)量線路板币皂，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)不良現(xiàn)象，經(jīng)過這些工作后庞蠕，我們把重點(diǎn)放在反饋電纜上筋擒，測(cè)量反饋端子拇掺，發(fā)現(xiàn)13號(hào)線電壓不穩(wěn)，停電后測(cè)量13號(hào)線破卜，發(fā)現(xiàn)有較大電阻赚毫，經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)此線在X向隨導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的一段有一處將要折斷廷前，似接非接筹柠，造成反饋值不穩(wěn)，偏離其實(shí)際值贱甥，導(dǎo)致電機(jī)失步适袜，經(jīng)對(duì)斷線重新接線，起動(dòng)機(jī)床舷夺，故障消除苦酱。

　　3 檢測(cè)器件日常維護(hù)保養(yǎng)

　　檢測(cè)器件是一種極其精密和容易受損的器件，日常一定要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行正確的使用和維護(hù)保養(yǎng)给猾，進(jìn)行維護(hù)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面問題疫萤。

　　（1）額定電源電壓一定要為額定值耙册，工作環(huán)境溫度不能超標(biāo)给僵，以便于系統(tǒng)各集成電路、電子元件的正常工作详拙。

　〉奂省（2）避免受到強(qiáng)烈振動(dòng)和摩擦以防損傷代碼板，同時(shí)避免受到灰塵油污的污染饶辙，以免影響正常信號(hào)的輸出蹲诀。

　　（3）避免外部電源弃揽、噪聲干擾管员，要保證屏蔽良好，以免影響反饋信號(hào)巷卵。

　〗μ印（4）要保證反饋連接線的阻容正常，以保證正常信號(hào)的傳輸帘衣。

　∩俣А（5）各元件安裝方式要正確，如編碼器聯(lián)接軸要同心對(duì)正税则，防止軸超出允許的載重量谎躁，以保證其性能的正常。

　　4 結(jié)束語

　　在數(shù)控設(shè)備的故障中赡喻，檢測(cè)器件故障占相當(dāng)大的比例疮肿，維修經(jīng)驗(yàn)要不斷積累港赂。在出現(xiàn)故障時(shí)只要對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行正確的深入分析，就能及時(shí)解決故障家么。如日常能進(jìn)行及時(shí)正確維護(hù)保養(yǎng)涉功，就一定能降低設(shè)備故障率，保證設(shè)備的正常運(yùn)行裕照。

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